使用多载荷对地观测卫星，可以高效的利用观测机会，获得丰富的对地观测数据。多载荷卫星已经成功应用于实践，在空间信息资料的获取上，发挥着越来越重要的作用。目前针对这类卫星的相关研究工作尚未见报道，对该类型卫星的综合管理出现瓶颈。多载荷卫星任务规划成为航天领域出现的新而亟待解决的问题。论文针对多载荷对地观测卫星的应用特点，将其目标访问计算与任务调度工作为主要研究内容，主要成果如下：1、建立了多载荷对地观测卫星任务规划求解框架模型。论文从多载荷对地观测卫星的工作流程入手，对目标访问计算问题和任务调度问题展开深入分析，建立了离散求解集中调度的交错求解框架。该框架对卫星任务规划工作步骤进行了具体划分，将各步骤分别融入离散求解与集中调度两个部分，为后续研究工作提供框架支持。2、针对多载荷卫星对地观测过程的特点，提出了目标访问计算方法。通过分析多载荷卫星对地面目标访问的过程，将卫星访问计算问题归约为某时刻卫星传感器地面投影与目标区域是否交叠的判定问题，着重对点目标、区域目标和运动目标等三类地面目标类型进行具体求解，并对主要的运算误差进行分析。在此基础上，采用并行化设计和效率优化等诸多手段，解决大规模运算问题，提高运算效率。实验表明，该方法可有效求解多载荷卫星目标访问计算问题。3、针对多档记录与数据回放速率的问题，设计了任务调度方法。论文分析了多载荷对地观测卫星在成像与星地数据传输过程中的主要特点，总结出该类卫星具备多档记录速率和多档数据回放速率的应用特性。针对这种特性建立了任务调度求解模型，从成像任务调度和星地数据传输任务调度两个方面，提出了求解方法。设计仿真实验，验证了算法的正确性和有效性。